近期,全固態電池產業化提速的消息紛至沓來。
上汽集團宣布,2026年公司全固態電池將實現量產,2027年將推出搭載全固態電池的新車。廣汽集團也宣布,全固態電池走過試驗階段,將于2026年量產裝車。國外方面,日本豐田、日產、本田分別計劃于2027年、2028年和2030年投放搭載全固態電池車型;韓國三星SDI、SK On、LG新能源也紛紛發布全固態電池的商業化計劃。
目前,全固態電池領域正在形成一個全新的競爭局面,率先實現量產事關未來動力電池的主導權歸屬。那么,全固態電池憑何備受推崇,甚至被譽為動力電池的“終極路線”呢?
首先是安全性。固態電池采用固態電解質來傳導鋰離子,相比現階段的液態鋰電池,由于不含易燃易爆的成分,從根源上消除了安全隱患。
其次是能量密度。鑒于固態電池穩定的特征,其使用溫度區間大幅拓寬。通過使用更高容量的正負極材料,可實現在更小更輕的電池系統中儲存更多的電量。
最后是成本。由于破除了與電解液的匹配限制,正極材料的選擇將不再局限為磷酸鐵鋰和三元鋰。材料多樣性提供了清晰的降本邏輯,成本降幅或高達40%。
結合當前行業現狀,盡管半固態電池已逐步實現裝車,但從各家企業發布的計劃來看,受制于技術瓶頸和產業鏈配套,全固態電池的商業化仍需要2年—3年的時間。其中主要的難點在于,現有的動力鋰電池材料體系是一個多孔的體系,為的是讓電解液能進行充分飽和的浸潤。而全固態電池將是一個完全致密(致密程度達到95%—98%以上)的狀態,簡單來說,相當于從造一塊“海綿”改為造一塊“石頭”。
筆者認為,全固態電池的規模化應用和商業化落地不可能一蹴而就,而是需要經過充分嚴謹的測試和驗證過程,包括搭載整車的驗證、高寒高溫的驗證等,實現全固態電池量產目標有兩個關鍵點。
一是循序漸進,重視應用與研發、生產的雙向促進。半固態是實現全固態的必然發展階段,全固態電池仍然面臨諸多科學和工程問題,需要分步驟實現,比如先將液含量降低到10%,提升安全性和能量密度;再降到5%,拓寬材料選擇范圍,增加性價比;最后借助前面兩個階段的技術進步和成本攤薄,實現電池的全固態形態。
二是需從整個產業鏈角度進行重構、配置和升級?，F有的動力電池上游產業鏈無法支持固態電池的研發需求,全固態電池是多維度創新的結合體,既包括材料的創新、工藝的創新、設備的創新,也有產業鏈的創新。相關產業鏈企業應結合自主品牌汽車規?；钶d固態電池技術的契機,實現產業鏈的升級,以加速實現全固態電池的量產應用。